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對呼吸壓力影響

機械呼吸與自然呼吸主要不同是機械通氣胸膜腔內(nèi)壓力，呼吸道內(nèi)壓力及肺泡內(nèi)壓力均為正壓，而自然呼吸時均為負壓。呼氣時，自然呼吸由于胸廓自然回縮將氣體排出，而機械呼吸某些附加在呼氣時相時壓力的通氣方式外也靠胸廓收縮將氣體排出。在某些呼氣未附加壓力的通氣方式則呼氣仍有正壓。不同通氣方式對人體呼吸生理影響也不同。

圖2

對肺容積影響

由于機械通氣為正壓通氣，正壓通氣使氣道及肺泡擴張，肺血容量減少，因此，機械通氣時肺容積是擴大的。在使用呼氣末正壓（PEEP）時，會使功能殘氣量明顯增加。由于機械通氣使氣體分布更加均勻，同時也使肺內(nèi)血流重新分布，這樣改善通氣/血流（V/Q）比例，從而使呼吸死腔變小。

對肺泡通氣量影響

肺泡通氣量=（潮氣量——死腔量）×呼吸頻率。機械通氣時由于氣管插管或切開使解剖死腔減少，同時機械通氣改善V/Q比例使呼吸死腔減少，這樣使肺泡通氣氣量增加，有利于改善通氣不足。

對氣體分布影響

自然呼吸時，吸入氣體在肺外周及近隔肌處分布較多，而機械通氣則近中央部分肺組織擴張好，通氣交換好。自然呼吸時吸氣氣流波形為漸增、緩降的正弦波，氣體不易形成渦流，而機械通氣由于氣流速度快易形成渦流，不利于氣體分布尤其是在有病變的氣道更易發(fā)生，在有病變肺組織自然呼吸時吸入氣體更多分布于健康肺組織造成分布不均，而機械通氣由于正壓通氣，另外吸氣時間延長，可使病變組織通氣增加，這樣有利于氣體交換。

對V/Q比例影響

機械通氣適當時，由于氣體分布均勻，增加肺泡通氣量，使通氣差的肺泡通氣量增加，這樣改善V/Q，再加上氧療進一步改善缺氧及二氧化碳潴留。由于缺氧改善，使肺血管擴張，血流增加，這樣進一步改善原來缺血肺泡的血流，也改善V/Q失調(diào)。但機械通氣不當，壓力過大，吸氣時間過長，肺泡過度膨脹壓力增加，血流減少，也同時使這部分肺泡血流向通氣差的肺泡，再加上吸氣時間長壓力大影響心功能，均會加重V/Q失調(diào)。此外，機械通氣時肺尖氣體多而血流少，肺底氣體少血流多也影響V/Q。

對氣體彌散影響

機械通氣由于正壓作用，使氣道及肺泡內(nèi)壓力增加，使肺泡壁毛細血管滲出減少，從而減輕了肺及間質(zhì)水腫有利于彌散，機械通氣使肺泡通氣增加，肺泡膨脹，彌散面積增大。正壓通氣肺泡內(nèi)壓增加，有利于氧向血液彌散。但機械通氣不當心輸出量下降，肺血流減少使彌散下降。

對呼吸功能影響

機械通氣由于自身呼吸肌休息，減少了氧耗，但使用不當自主呼吸與呼吸肌對抗，則會增加呼吸機做功，增加氧耗。

對氣道阻力及肺順應性影響

機械通氣敢由于正壓作用使氣道擴張，降低氣道阻力，同時肺泡壓升高改變了肺的順應性，尤其是PEEP使肺泡內(nèi)壓升高，滲出減少，水腫減退，肺順應性提高。同時由于缺氧、高碳酸血癥改善使氣道痙攣減輕，阻力也下降。

對呼吸中樞影響

機械通氣由于改善缺氧，肺泡通氣量增加及肺容量增加，刺激肺內(nèi)牽張感受器均會抑制自主呼吸。另外，長期機械通氣易發(fā)生呼吸機依賴。

對心血管影響

對靜脈回流影響：自主呼吸時胸內(nèi)為負壓有利于靜脈回流到右心房，而機械通氣時胸內(nèi)為正壓不利于靜脈回流。在呼氣、吸氣時附加壓力的通氣方式對靜脈回流影響更大，尤其是PEEP。影響靜脈回流與（1）吸氣壓力增大，（2）吸呼比增大，（3）呼吸頻率快，（4）呼氣末正壓有關。如果伴有心功能差則會使血壓下降。

對心輸出量影響

機械通氣對心輸出量影響取決于平均氣道壓高低，原發(fā)病對心血管影響及病人心功能代償程度。機械通氣心輸出量下降原因有（1）胸內(nèi)壓升高引起；①靜脈回流減少；②使左室舒張末壓升高而容積縮??；③肺血管阻力升高；④冠狀動脈血流減少；⑤神經(jīng)反射性心肌收縮力下降。（2）水電酸堿失衡引起心律失常。（3）消化道出血，血容量下降。

對血流動力學影響

機械通氣對血流動力學影響因素有以下幾方面：（1）平均氣道壓；①吸氣壓增大，②吸呼比長，③頻率增快，④吸氣末平臺時間延長，⑤PEEP。（2）通氣方式。（3）病人代償能力。

對肺循環(huán)影響

正壓通氣使肺內(nèi)血向腹腔及外周轉(zhuǎn)移，正常人通過全身血管收縮代償，但在血容量不足、酸中毒、缺氧時毛細血管舒縮功能紊亂則不能代償，使肺內(nèi)血流下降。此外，機械通氣肺泡壓升高也使肺血減少。

對其它臟器影響

1、對腦功能影響 由于二氧化碳可以擴張腦血管，而機械通氣使二氧化碳分下降，從而使腦血流下降，水腫減輕，壓力減輕。機械通氣使氧分壓升高改善腦缺氧。另外，PEEP等會使頸靜脈壓力升高從而使顱壓升高。機械通氣過度使二氧化碳分壓降低，使腦血管收縮血流減少，加重腦缺氧。

2、對腎功能影響 機械通氣使二氧化碳分壓下降使氧分壓升高，可改善腎功能，但機械通氣可影響血液動力學，使腎血流減少，會加重腎功能損害。

3、對肝功能及消化道影響 機械通氣改善缺氧和二氧化碳潴留，有利于肺功能恢復，改善消化系統(tǒng)癥狀。但機械通氣影響血液動力學，再加上影響靜脈回流使肝臟淤血，會加重肝功能破壞。此外，門靜脈壓力增加會引起消化道出血，再加上機械通氣會引起應激性潰瘍。

4、對周圍組織循環(huán)影響 機械通氣改善缺氧和二氧化碳潴留及酸中毒會使周圍循環(huán)改善，但由于影響血流動力學，使周圍組織供血不足引起缺氧。

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